تُظهر التجارب كيف تتجنب الخلايا السرطانية الجوع والموت من العلاج الكيميائي

كشفت التجارب المعملية على الخلايا السرطانية عن آليتين رئيسيتين تسمحان للأورام بالتهرب من الأدوية المصممة لقتلها عن طريق منع عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها.

على الرغم من فعالية العلاج الكيميائي في علاج السرطان وإطالة عمر المريض، إلا أنه غالبًا ما يفقد فعاليته بسبب قدرة الخلايا السرطانية على إعادة برمجة عملياتها الأيضية للبقاء على قيد الحياة. تعمل العديد من الأدوية المضادة للأيض عن طريق تعطيل العمليات الأساسية لنمو الورم وبقائه، مثل تخليق البيريميدينات، وهي الجزيئات التي تشكل أساس نيوكليوتيدات الحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي الريبي (DNA).

---

النتائج الرئيسية للدراسة

1. آلية عمل الدواء والتهرب من الورم

   • تعمل الأدوية المستخدمة في الدراسة (رالتيتركسيد، PALA، بريكوينار) على منع تخليق البيريميدينات، مما يؤدي إلى استنفاد احتياطياتها في الخلية، وفي النهاية إلى موت الخلايا المبرمج.
   • ومع ذلك، في بيئة منخفضة الجلوكوز (بيئة الورم الدقيقة)، تُبطئ الخلايا السرطانية استهلاكها لاحتياطيات البيريميدين المتاحة. هذا التباطؤ يمنع العلاج الكيميائي من العمل بفعالية، إذ إن استنفاد احتياطيات البيريميدين ضروري لتحفيز موت الخلايا.

2. تأثيرات انخفاض مستويات الجلوكوز

   • تتداخل مستويات الجلوكوز المنخفضة مع تنشيط بروتينات BAX وBAK، والتي تؤدي إلى تحفيز موت الخلايا عن طريق تدمير الميتوكوندريا في الخلية.
   • كما أن انخفاض مستويات الجلوكوز يؤدي أيضًا إلى إبطاء تحويل أحد أشكال البيريميدينات (UTP) إلى شكل آخر مطلوب للعمليات الخلوية (UDP-جلوكوز).

3. الجينات ضرورية للبقاء

   • أظهر تحليل لـ 3000 جين مرتبط باستقلاب الخلايا أن معظمها يشارك في تخليق البيريميدينات، مما يؤكد أن هذا المسار الأيضي مهم لبقاء الخلايا السرطانية في ظروف انخفاض الجلوكوز.

---

الأهمية العملية

تسلط الدراسة الضوء على الآليات التي تحافظ بها الخلايا السرطانية على قيد الحياة في ظل الظروف المعاكسة وتفتح آفاقًا لأساليب علاجية جديدة:

• تطوير تركيبات جديدة من العلاج الكيميائي:
  قد تتمكن الأدوية المستقبلية من "خداع" الخلايا السرطانية لتتصرف كما تفعل في بيئة الجلوكوز الطبيعية، مما يجعل العلاج أكثر فعالية.

• التشخيص والتنبؤ:
  إن القدرة على تطوير الاختبارات لتحديد كيفية استجابة ورم مريض معين لظروف انخفاض الجلوكوز سوف تساعد في تخصيص العلاج.

• أبحاث المسارات البديلة:
  حجب مسارات أيضية إضافية في الخلايا السرطانية لتحفيز موت الخلايا المبرمج. وتُعد مثبطات Chk-1 وATR، على وجه الخصوص، طرقًا واعدة، على الرغم من أن قدرة المريض على تحمل العلاج لا تزال محدودة.

---

الخطوات التالية

يخطط الباحثون لمواصلة دراسة مسارات أيضية أخرى وآلية تحفيز موت الخلايا المبرمج في ظل ظروف انخفاض مستوى الجلوكوز، وذلك لتحديد أهداف إضافية للعلاج الكيميائي. قد يُحسّن هذا نتائج العلاج بشكل كبير، ويزيد من إمكانيات مكافحة أشكال السرطان المقاومة.

ونشرت الدراسة في مجلة Nature Metabolism.